廣東省惠州市惠東縣惠東中學(xué)1.1電荷、電荷守恒定

第8頁高中物理課堂教學(xué)教案年月日課題§1.1電荷、電荷守恒定律課型新授課〔2課時(shí)〕教學(xué)目標(biāo)〔一〕知識與技能1．知道兩種電荷及其相互作用．知道電量的概念．2．知道摩擦起電，知道摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開．3．知道靜電感應(yīng)現(xiàn)象，知道靜電感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開．4．知道電荷守恒定律．5．知道什么是元電荷．〔二〕過程與方法1、通過對初中知識的復(fù)習(xí)使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識自然界中的兩種電荷2、通過對原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)使學(xué)生明確摩擦起電和感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開．但對一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變?！踩城楦袘B(tài)度與價(jià)值觀通過對本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：電荷守恒定律難點(diǎn)：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題。教學(xué)方法探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)手段靜電感應(yīng)演示器、玻璃棒、絲綢，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備教學(xué)活動(dòng)〔一〕引入新課教師：初中學(xué)過自然界有幾種電荷，它們間的相互作用如何？電荷的多少用什么表示？學(xué)生：自然界只存在兩種電荷，同種電荷互相排斥，異種電荷相互吸引.電荷的多少是用電荷量來表示。教師：一般情況下物體不帶電，不帶電的物體內(nèi)是否存在電荷？如何使物體帶電？學(xué)生：不帶電的物體內(nèi)存在電荷，且存在等量正、負(fù)電荷，在物體內(nèi)中和，對外不顯電性。用摩擦的方法可以使物體帶電，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負(fù)電。教師：摩擦起電的實(shí)質(zhì)是什么？學(xué)生：一個(gè)物體失去一些電子而帶正電，另一個(gè)物體得到這些電子而帶負(fù)電?！步處熡枚嗝襟w模擬，驗(yàn)證學(xué)生答復(fù)〕過渡：在復(fù)習(xí)初中內(nèi)容根底上，進(jìn)一步再來看有沒有別的方法使物體帶電？物體帶電的實(shí)質(zhì)是什么？今天這節(jié)課就來學(xué)習(xí)這些問題：〔二〕進(jìn)行新課1．電荷教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)物質(zhì)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的描述，思考和答復(fù)下列問題：〔1〕物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的？摩擦起電的原因是什么？〔2〕什么是自由電子，金屬成為導(dǎo)體的原因是什么？學(xué)生活動(dòng)：積極閱讀教材，思考并答復(fù)下列問題。點(diǎn)評：培養(yǎng)學(xué)生通過閱讀教材獨(dú)立獲取知識的能力。通過學(xué)生答復(fù)下列問題培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力。教師活動(dòng)：提出問題：除了摩擦起電，還有沒有可以使物體帶上電的方法？實(shí)驗(yàn)：取有絕緣支柱的兩個(gè)不帶電枕形導(dǎo)體A、B，使它們彼此接觸。用絲綢摩擦過的有機(jī)玻璃棒反復(fù)屢次接觸球形導(dǎo)體C，使之帶正電。將C移近A，用與有機(jī)玻璃棒摩擦過的絲綢分別靠近A、B?！踩缦聢D〕［現(xiàn)象］線綢靠近B，而遠(yuǎn)離A.［學(xué)生得出］B帶正電，A帶負(fù)電。［問題］如將A、B分開，再移走C，A、B帶電情況如何？［學(xué)生答］A仍帶負(fù)電，B仍帶正電.［演示證明］將A、B分開，用與玻璃棒摩擦過的絲綢檢驗(yàn)，學(xué)生答復(fù)正確。［問題］將A、B接觸，它們是否帶電？這說明什么？［學(xué)生答］不帶電，說明接觸前A、B帶等量異種電荷，接觸后等量異種電荷中和。［演示證明］使A、B接觸，仍用與玻璃棒摩擦過的絲綢檢驗(yàn)，學(xué)生答復(fù)正確。［問題］假設(shè)先把C移走，再將A、B分開呢？［學(xué)生答］A、B不帶電。［演示證明］把C移走，將A、B分開，用與玻璃棒摩擦過的絲綢檢驗(yàn)，學(xué)生答復(fù)正確.［追問］為什么？［學(xué)生答］因?yàn)閷移走，A上負(fù)電荷、B上正電荷不受C上電荷作用，而使A、B所帶電荷重新恢復(fù)原狀，在導(dǎo)體內(nèi)中和而不帶電。教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生分析前面的現(xiàn)象，總結(jié)得出靜電感應(yīng)的概念。靜電感應(yīng)：將電荷移近不帶電的導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使物體帶電的過程，叫感應(yīng)起電?！步處熡枚嗝襟w模擬，加深學(xué)生印象〕［結(jié)論］不僅摩擦起電可以使物體帶電，靜電感應(yīng)也可使物體帶電。2．電荷守恒定律教師活動(dòng)：靜電感應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？是不是創(chuàng)造了電荷？學(xué)生活動(dòng)：分析并答復(fù)：當(dāng)帶電球C移近不帶電導(dǎo)體A、B時(shí)，導(dǎo)體上自由電子被吸引過來，使導(dǎo)體A、B帶上了等量的異種電荷，即使電荷從物體一局部轉(zhuǎn)移到另一局部。在感應(yīng)起電的過程中并沒有創(chuàng)造電荷。教師活動(dòng)：聯(lián)系摩擦起電的實(shí)質(zhì)，思考使物體帶電的實(shí)質(zhì)是什么？學(xué)生活動(dòng)：使物體帶電，不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正、負(fù)電荷分開。［教師引導(dǎo)學(xué)生思考，出示投影片］電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一局部轉(zhuǎn)移到另一局部，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第4頁有關(guān)內(nèi)容，了解電荷守恒定律的另一表述：一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。過渡：這是物理學(xué)中重要的根本定律之一。通過前面的學(xué)習(xí)，清楚了物體帶電的本質(zhì)，而一個(gè)帶電體究竟帶多少電？經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)證明，所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e或者是電荷量e的整數(shù)倍。3．元電荷教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，思考問題：〔1〕電荷的多少如何表示？它的單位是什么？〔2〕什么是元電荷？一個(gè)電子就是一個(gè)元電荷嗎？〔3〕元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學(xué)家測定的？〔4〕什么是比荷？電子的比荷是多少？學(xué)生活動(dòng)：思考并答復(fù)老師的問題?！踩痴n堂總結(jié)、點(diǎn)評教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比擬黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點(diǎn)評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。〔四〕實(shí)例探究☆關(guān)于電荷間的相互作用【例1】如下圖，a，b，c，d為四個(gè)帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，那么〔〕A．僅有兩個(gè)小球帶同種電荷B．僅有三個(gè)小球帶同種電荷C．c，d小球帶同種電荷D．c，d小球帶異種電荷分析由d吸a，d吸b可知a與b帶同種電荷，且與d帶異種電荷；由c斥a，c斥b可知c與a，b帶同種電荷，c與d帶異種電荷，A錯(cuò)，B對，C錯(cuò)，D對。答案BD點(diǎn)撥應(yīng)根據(jù)同種電荷間相互排斥、異種電荷間相互吸引，從題給條件判斷出各電荷電性關(guān)系?！铍姾墒睾愣傻膽?yīng)用、元電荷【例2】有兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電量QA=-6.4×10-9C，QB=-3.2×10-9解析當(dāng)兩小球接觸時(shí)，帶電量少的負(fù)電荷先被中和，剩余的正電荷再重新分配。由于兩小球相同，剩余正電荷必均分，即接觸后兩小球帶電量C在接觸過程中，電子由B球轉(zhuǎn)移到A球，不僅將自身電荷中和，且繼續(xù)轉(zhuǎn)移，使B球帶的正電，這樣，共轉(zhuǎn)移的電子電量為C轉(zhuǎn)移的電子數(shù)☆關(guān)于靜電感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用【例3】如下圖，不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對金箔。當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)體C時(shí)〔〕A．A端金箔張開，B端金箔閉合B．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，A端金箔仍張開，B端金箔閉合C．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和C都移走，兩對金箔均張開D．選項(xiàng)A中兩對金箔分別帶異種電荷，選項(xiàng)C中兩對金箔帶同種電荷分析根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，帶正電的導(dǎo)體C放在枕形導(dǎo)體附近，在A端出現(xiàn)了負(fù)電，在B端出現(xiàn)了正電，這樣的帶電并不是導(dǎo)體中有新的電荷，只是電荷的重新分布。金箔上帶電相斥而張開。選項(xiàng)A錯(cuò)誤。用手摸枕形導(dǎo)體后，B端不是最遠(yuǎn)端了，人是導(dǎo)體，人的腳部甚至地球是最遠(yuǎn)端，這樣B端不再有電荷，金箔閉合。選項(xiàng)B正確。用手觸摸導(dǎo)體時(shí)，只有A端帶負(fù)電，將手和C移走后，不再有靜電感應(yīng)，A端所帶負(fù)電便分布在枕形導(dǎo)體上，A、B端均帶有負(fù)電，兩對金箔均張開。選項(xiàng)C正確。以上分析看出，選項(xiàng)D也正確。答案：BCD☆創(chuàng)新應(yīng)用【例4】為了測定水分子是極性分子還是非極性分子，可做如下實(shí)驗(yàn)：〔1〕在酸式滴定管中注入適當(dāng)蒸餾水，翻開活塞，讓水慢慢如線狀流下，把用絲綢摩擦過的玻璃棒接近水流，發(fā)現(xiàn)水流向靠近玻璃棒的方向偏轉(zhuǎn)，這證明〔〕A．水分子是非極性分子B．水分子是極性分子C．水分子是極性分子且?guī)д奃．水分子是極性分子且?guī)ж?fù)電〔2〕如果將用毛皮摩擦過的塑料棒接近水流，那么〔〕A．水流將向遠(yuǎn)離塑料棒的方向偏轉(zhuǎn)B．水流將向靠近塑料棒的方向偏轉(zhuǎn)C．水流先靠近再遠(yuǎn)離塑料棒D．水流不偏轉(zhuǎn)分析：隨著3＋X高考模式的推廣，物理與其他學(xué)科知識間的交叉滲透越來越顯得重要，本節(jié)的摩擦起電和感應(yīng)起電都有可能和化學(xué)或生物知識綜合在一起命題。解：由于絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，而水分子又是極性分子，故當(dāng)玻璃棒靠近水流時(shí)，先使水分子顯負(fù)電的一端靠近玻璃棒〔同性相斥，異性相吸〕，帶正電的一端遠(yuǎn)離玻璃棒。而水分子兩極的電荷量相等，這就使帶正電的玻璃棒對水分子顯負(fù)電的一端的引力大于對水分子顯正電的一端的斥力，因此水分子所受的合力指向玻璃棒，故水流向靠近玻璃棒方向偏轉(zhuǎn)。由于用毛皮摩擦過的塑料棒帶負(fù)電，同理水流仍向靠近塑料棒的方向偏轉(zhuǎn)。答案：〔1〕B〔2〕B學(xué)生活動(dòng)作業(yè)書面完成P5“問題與練習(xí)〞第2、3題；思考并答復(fù)第1、4題。板書設(shè)計(jì)第1節(jié)、電荷及其守恒定律電荷〔1〕原子的核式結(jié)構(gòu)及摩擦起電的微觀解釋〔2〕摩擦起電的原因：不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同．實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移．結(jié)果：兩個(gè)相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷．〔3〕金屬導(dǎo)體模型也是一個(gè)物理模型P3〔4〕、靜電感應(yīng)：把電荷移近不帶電的異體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象。利用靜電感應(yīng)使